#NewsBytesExplainer: అమరావతిలో క్వాంటం వ్యాలీ.. క్వాంటం కంప్యూటింగ్.. భవిష్యత్తు టెక్నాలజీకి బీజం..
ఈ వార్తాకథనం ఏంటి
ఇటీవల తరచూ వినిపిస్తున్నపేరు "క్వాంటం కంప్యూటింగ్". ఇది టెక్నాలజీ రంగంలో విప్లవాత్మక మార్పులకు దోహదపడుతున్న అత్యాధునిక పరిజ్ఞానం. క్లిష్టమైన సమస్యల్ని అతి తక్కువ సమయంలో పరిష్కరించే అద్భుతమైన సామర్థ్యం దీనికి ఉంది. ఎంత పెద్ద డేటా అయినా విశ్లేషించగల సామర్ధ్యం కలిగి ఉన్న ఈ సాంకేతికత, అందుబాటులోకి వస్తే ప్రపంచ దిశే మారిపోతుందని నిపుణులు అభిప్రాయపడుతున్నారు. క్వాంటం అంటే ఏమిటి? ఫిజిక్స్ రంగంలో 'క్వాంటం' అంటే అతిసూక్ష్మ రేణువుల స్థాయిని సూచిస్తుంది. ఆ సిద్ధాంతాల ఆధారంగా అభివృద్ధి చేసిన సాంకేతిక విధానమే క్వాంటం కంప్యూటింగ్. సాంప్రదాయ కంప్యూటర్లు పరిష్కరించలేని క్లిష్ట సమస్యలను ఇది అత్యంత వేగంగా పరిష్కరిస్తుంది. సాధారణ కంప్యూటర్‌కు రోజులు పట్టే లెక్కల్ని క్వాంటం కంప్యూటర్ నిమిషాల్లో పూర్తి చేస్తుంది.
వివరాలు
అదిరిపోయే వేగం
ఒక సూపర్‌ కంప్యూటర్ కంటే దాదాపు 15 కోట్ల 80 లక్షల రెట్లు వేగంగా పని చేయగలదన్నది నిపుణుల అంచనా. ఈ గణన విన్నా తల తిరుగుతుంది. అత్యంత భద్రమైన ఎన్‌క్రిప్టెడ్‌ డేటాను సూపర్‌ కంప్యూటర్‌కు క్రాక్ చేయాలంటే సంవత్సరాలు పడుతుంది. అదే పనిని క్వాంటం కంప్యూటర్ కేవలం 7 సెకన్లలో చేస్తుందని చెబుతున్నారు. క్వాంటం టెక్నాలజీకి బలం ఇచ్చే మూలాంశాలు ఈ కంప్యూటర్ స్పీడుకు ప్రధాన కారణం బైనరీ సిస్టమ్‌కు భిన్నంగా క్యూబిట్స్ అనే యూనిట్లను వాడటం. సాధారణంగా 0 (ఆఫ్), 1 (ఆన్) అనే రెండు స్థితులే ఉండే బిట్స్‌కు భిన్నంగా,క్యూబిట్లు ఒకేసారి 0, 1లను కలిపి ఉంచగలుగుతాయి. దీనిని "సూపర్‌ పొజిషన్" అంటారు.
వివరాలు
అంతర్జాతీయ ప్రయోగాలు
అలాగే "ఎంటాంగిల్‌మెంట్" ద్వారా దూరాన ఉన్నా రెండు క్యూబిట్లు పరస్పర సంబంధంలో ఉంటాయి. "ఇంటర్‌ఫియరెన్స్" వల్ల ఒక క్యూబిట్ స్థితి మరోపై ప్రభావం చూపుతుంది. ఇవే క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌కు అనిర్వచనీయ వేగాన్ని ఇస్తాయి. ఈ రంగంలో ప్రముఖ కంపెనీలు ముందంజలో ఉన్నాయి. IBM 2001లో 7 క్యూబిట్లతో మొదటి క్వాంటం కంప్యూటర్‌ను రూపొందించింది. తర్వాత 2021లో "ఈగల్" పేరుతో 127 క్యూబిట్ల ప్రాసెసర్‌ను తీసుకొచ్చింది. 2029 నాటికి "స్టార్లింగ్‌" పేరుతో 20,000 రెట్లు వేగంగా పనిచేసే కంప్యూటర్‌పై పని చేస్తున్నట్లు వెల్లడించింది. 2019లో గూగుల్ 54 క్యూబిట్ల "సైకామోర్‌" ప్రాసెసర్‌తో 10 వేల సంవత్సరాలు పడే లెక్కను కేవలం 200 సెకన్లలో చేశింది.
వివరాలు
మానవాళికి లాభాలు
2024లో "విల్లో చిప్‌" ద్వారా 105 క్యూబిట్ల ప్రాసెసర్‌ను విడుదల చేసింది. ఇది 30 ఏళ్లుగా పరిష్కారం కాని క్వాంటం ఎర్రర్ కరెక్షన్ సమస్యను సులభంగా తీర్చింది. గూగుల్ లక్ష్యం - మిలియన్ క్యూబిట్ల కంప్యూటర్. మైక్రోసాఫ్ట్, అమెజాన్, ఇంటెల్ వంటి దిగ్గజాలు కూడా ఈ రంగంలో జోరుగా పరిశోధనలు చేస్తున్నాయి. క్వాంటం టెక్నాలజీ అభివృద్ధి చెందితే, ఏఐ,సైబర్ సెక్యూరిటీ,స్పేస్ టెక్నాలజీ,డిఫెన్స్,ఔషధ రంగం,ఫైనాన్స్,మెటీరియల్ సైన్స్.. ఇలా అనేక రంగాలు కొత్త శిఖరాలను అధిరోహిస్తాయి. డేటా హ్యాకింగ్‌కు అవకాశం లేకుండా భద్రతను పెంచుతుంది. ఆటోమేషన్,స్మార్ట్ సిటీలు, ఎనర్జీ రంగాల్లో వినియోగం పెరుగుతుంది. పర్యావరణ పరిరక్షణ, సౌరశక్తి సామర్థ్యం, కార్బన్ క్యాప్చర్ వ్యవస్థల్లో వినూత్న మార్పులు వస్తాయి. మార్కెట్ విశ్లేషణ, పెట్టుబడుల వ్యూహాల్లో వేగం పెరుగుతుంది.
వివరాలు
ఆరోగ్య రంగంలో విప్లవం
ఔషధ పరిశ్రమలో రసాయన చర్యల విశ్లేషణ సులభం అవుతుంది. కొత్త మందులు వేగంగా రూపొందించవచ్చు. కరోనా వంటి మహమ్మారులకు తక్కువ సమయంలో వ్యాక్సిన్లు తయారు చేయగలుగుతారు. అల్జీమర్స్ వంటి దీర్ఘకాలిక వ్యాధులకు సమర్థవంతమైన చికిత్సా విధానాలు రూపొందించవచ్చు. డీఎన్‌ఏ విశ్లేషణతో వ్యాధుల ప్రమాదాన్ని ముందుగానే గుర్తించి నివారించే అవకాశం ఉంటుంది. ప్రజారోగ్యం పూర్తిగా మారిపోతుంది.
వివరాలు
వ్యవసాయం నుంచి వాతావరణం వరకు
పంటలపై చీడపీడల ప్రభావాన్ని, నివారణ మార్గాలను అంచనా వేయడం సులభతరమవుతుంది. వాతావరణ మార్పుల్ని ఖచ్చితంగా అంచనా వేసి, వానలు, తుఫానులు, భూకంపాలు మొదలైనవన్నీ ముందుగానే చెప్పగలుగుతారు. దీనివల్ల పంట నష్టాలు, మానవ ప్రాణనష్టం నివారించవచ్చు.పెద్ద సభల్లో వ్యక్తుల్ని వ్యక్తిగతంగా గుర్తించగల సామర్థ్యం పెరుగుతుంది. రవాణా, ట్రాఫిక్, సరఫరా వ్యవస్థల్లో సమర్థత పెరుగుతుంది. వ్యయాలు తగ్గుతాయి.
వివరాలు
ప్రగతి దిశగా భారతదేశం
భారత ప్రభుత్వం 6000 కోట్లతో నేషనల్ క్వాంటం మిషన్ (NQM) ప్రారంభించింది. 2031 నాటికి 20-50 మధ్య క్వాంటం కంప్యూటర్లు (50-1000 క్యూబిట్లతో) అభివృద్ధి చేయాలనే లక్ష్యం ఉంది. క్యూపీఐ-ఏఐ అనే భారత సంస్థ 25 క్యూబిట్ల "ఇండస్" క్వాంటం కంప్యూటర్‌ను 2025లో ఆవిష్కరించింది. నాస్కామ్ అంచనా ప్రకారం 2030 నాటికి క్వాంటం టెక్ భారత ఆర్థిక వ్యవస్థకు రూ.30,000 కోట్ల ఆదాయం తెస్తుంది. భారత్ గ్లోబల్ లీడర్‌గా ఎదిగే అవకాశముందని భావిస్తున్నారు.
వివరాలు
ప్రతికూతలు కూడా ఉన్నాయి
అన్ని సానుకూలాలు అనిపించినా, క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌కు కొన్ని ప్రధాన పరిమితులు ఉన్నాయి. ఇవి నిర్వహణకు చాలా క్లిష్టమైనవిగా ఉంటాయి. దీనిలో భాగాలుగా వాడే పార్టికల్స్ చిన్న అలికిడికి స్పందిస్తాయి. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు,చీకటి వాతావరణం అవసరం.తయారీ ఖర్చులు భారీగా ఉంటాయి. అన్ని రకాల లెక్కింపులకు ఉపయోగపడకపోవచ్చు. భద్రతా వ్యవస్థలు ఛేదించబడే ప్రమాదం ఉంటుంది. నిపుణుల కొరత కూడా ఒక సమస్య. అందుకే ఇప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు, ఇంజినీర్లు ఈ రంగంలోకి ప్రవేశిస్తున్నారు.